淺析三車道連續剛構施工技術要領

摘要：對十天高速A-CD52標三車道連續剛構施工技術要領進行總結，探討大寬幅連續剛構橋梁施工方法，供施工參考。

關鍵詞：三車道 連續剛構 施工技術要領

十天高速A-CD52標段采用1座分離式路基大橋橫跨漢江，設計車速80公里/小時。漢濱大橋全橋采用3×40+（75m+140m+75m）+11×40+2×20+30+20m的結構形式，橋面縱坡為-0.6%。其中左線全長947m，起點樁號為ZK120+656.5、終點樁號為ZK121+603.5；右線全長897m，起點樁號為YK120+650，終點樁號為YK121+

547。通過采用（75m+140m+75m）預應力混凝土變截面連續剛構對主橋上部結構進行處理，主橋基礎采用2.2m的鉆孔灌注樁，其中4、5號設計成雙板式橋墩，橫橋向8m，縱橋向2m。采用3×40m（十堰岸）和左幅11×40（右幅10×40）m）預應力混凝土組合箱梁方式對主橋引橋上部結構進行處理，2×20+30+20m（左幅），右幅25+30+25（右幅）預應力混凝土現澆箱梁。該橋的橋式布置參見下圖1：

大橋主跨運用掛籃懸臂澆筑法開展施工建設。單幅共計兩組懸澆T構，由0號段和16個對稱懸澆節段構成，合龍段為兩個2m長的邊跨合龍段和一個2m長的中跨合龍段。

1 施工技術介紹

漢濱大橋的橋面寬度為16m，采用雙向六車道橋梁的設計，分為左右兩幅，左右兩幅分別為三車道，懸灌段底板寬8m，頂板寬度12m～13m，底板寬6～7m，最長澆筑段3～3.5m，懸灌最重段235t，懸灌段最重為一般普通雙車道橋梁，最長澆筑段4.5m。施工過程中，滑移時掛籃的穩定性最差，易引起滑梁變形。

2 懸臂澆筑技術

2.1 制定方案

漢濱大橋橋面與底板的寬度分別為16m、8m，在施工過程中通過選用輕型三角掛籃施工進而降低掛籃自重，與普通掛籃相比輕型三角掛籃取消了掛籃滑道，將斜拉帶由精軋螺紋鋼代替型鋼。

2.2 掛籃設計

2.2.1 掛籃設計標準

砼超重系數1.05；

沖擊系數1.2；

鋼筋混凝土容重2.6t/m；

鋼材彈性模量E=210Gpa；

鋼材設計彎曲允許應力[σ]=145Mpa；

鋼材設計剪切允許應力[σ]=145Mpa；

桿件承擔砼重的彈性撓度取構件跨度的1/400；

桿件承擔掛籃自重的彈性撓度取構件跨度的1/250。

2.2.2 結構設計

將掛籃前后上、下橫梁長度設計為18m，通過桁架式滿足掛籃走行時橫梁跨徑17m的需求，在提升橫梁剛度和強度的前提下，盡量減少鋼材用量。

通過2根][25b槽鋼焊接成后上橫梁，由2根][40a槽鋼焊成后下橫梁，橫梁上下兩端分別設一吊桿孔。后下橫梁中間設兩個吊孔，已澆注混凝土通過φ80絲桿與吊孔進行錨固，并且通過270KN千斤頂施加，確保分段處混凝土接口平順。

內模、外模滑道用2根32的精扎螺紋粗鋼筋進行錨固，以保證分段處混凝土接口平順，后錨點需施加預應力50KN-100KN。如圖2所示：

2.3 掛籃荷載試驗

2.3.1 試驗目的

通過荷載試驗驗證掛籃的實際參數和承載能力，利用模擬壓重檢驗結構，消除拼裝過程中掛籃變形；根據檢測結果確定掛籃的豎向位移，以便合理控制進行施工高程。

2.3.2 加載方法

根據施工荷載運用模擬加載法對掛籃的作用力進行檢測，確保檢測值準確，每次加載500kN，荷載持續時間≥30min，采用編織袋或砂袋過分級加載，檢測掛籃變形量。掛籃的最大加載量是實際結構最大節重量的1.1～1.2倍。

2.4 施工控制要點

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3 合龍段施工標準

3.1 施工方案

漢濱大橋（雙線）合攏段邊跨、中跨共6個，合攏段長度2.0米。在澆筑主跨合攏段前應先對箱梁進行100t的方向頂推，在張拉中跨合攏鋼束前將勁性骨架拆除。合攏如下圖3所示：

3.2 施工技術要點

3.2.1 配載設置

澆筑合攏段時，保持T構懸臂端穩定，采用水箱進行平衡配載，在每個16#塊端頭設平衡重。

3.2.2 水箱容積計算

①合龍段混凝土自重：26m3×2.65

t/m3=68.9t

②一個水箱重量（加滿水）水箱直徑2.5m，高2.5m，厚1.4cm：

（3.14×1.252×2.0×1）+（3.14×

2.5×2.0×0.014×7.85）+（3.14×1.252

×0.014×7.85）=12.07t

水箱在進行頂推之前進行加水，水箱內按每一盤混凝土重量采用紅油漆標示刻度。

3.2.3 控制環境溫度

在合龍段施工前24h以內參照標高變化確定最佳合龍時間。

左幅中跨合龍段量測數據參見下圖：（圖4）

由數據分析可知從20：00到00：00兩端懸臂段高差為±1mm，此時進行合攏最理想。

3.2.4 綁扎鋼筋，安裝勁性骨架和預應力管道

根據懸灌段鋼筋的綁扎方式對合龍段鋼筋進行綁扎，對勁性骨架和合攏段底板預應力管道進行安裝。

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3.2.5 反向頂推

為了抵消橋跨結構的水平荷載，中跨合攏時進行頂推。合攏前，在中跨懸臂端腹、頂板交界部位施加頂推力，然后鎖定勁性骨架，操作步驟參見下圖6：

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在中跨合攏前，用2個油頂對稱頂推腹、頂板交界的部位，分50%、80%、120%三級，對4、5號墩墩頂及中、邊跨懸臂端部標高、位移進行量測之后再進行加載一級推力。完成頂推后，將勁性骨架鎖定焊接。

4 線性控制技術要點

通過設置合理預拱度進而保證要合攏的懸臂兩端在同一個跨徑內處于同一水平線上，使橋梁的上部結構標高線形在運營一段時間后達到設計的要求。

在懸澆施工階段進行線型控制，確保施工完畢滿足設計的位置。

4.1 布置控制點

為了確保主橋懸澆節段中線和高程的準確性，在0號塊頂面中心進行預埋鋼板作為控制點，結合現有中線、高程點進行聯測閉合。

4.2 監測墩身變形

主墩施工過程中，通過在墩身上預埋觀測點，加強墩柱在主橋懸澆施工期間的觀測工作，借助高精度觀測儀器委派專人定期對主墩進行應力監測。

4.3 觀測承臺沉降

承臺澆筑過程中通過在四個角埋設4個鋼筋作為觀測點，懸澆施工時對四個點定期進行觀測，對比前后值的差距，也就是承臺沉降值的變化情況。

4.4 控制梁軸線

通過借助0號塊中心控制點以及邊墩上控制點，實現對各懸澆節段的中線的控制。完成每個懸澆節段后，對前面幾個節段中心點的位移情況進行審核，通過復核準確無誤后，放出待澆節段的中線并對各節段中線變化情況進行嚴格檢測。

4.5 控制梁高程

通過借助0號塊水準點，對懸澆節段混凝土、模板高程的控制，每節段端部中線和翼板邊緣在混凝土澆筑前設置鋼筋樁對高程進行控制，在底模上支撐鋼筋下部，將頂部高出混凝土面10cm處理，在混凝土澆筑過程實現控制箱梁頂面高程的目的，完成混凝土澆筑、張拉后，認真復核高程，驗證設計的預拱度。

5 梁體應力受合龍時張拉方式的影響

張拉預應力鋼筋：邊跨和中跨合攏后張拉預應力鋼筋60%和100%控制應力；邊跨和中跨預應力鋼筋剩余的40%控制應力。

5.1 位移

①邊跨和中跨合攏后，張拉預應力鋼筋60%控制應力，結束中跨張拉后位移圖如下所示：

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通過對上圖分析可知，邊跨14#塊上升0.26cm，中跨跨中上升2.53cm。

②中跨合攏后，邊跨張拉預應力鋼筋40%控制應力和中跨張拉預應力鋼筋40%控制應力，完成張拉后位移圖如下所示：

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通過對上圖分析可知，邊跨14#塊上升0.18厘米，中跨跨中上升1.60 厘米。

③邊跨與中跨合攏后張拉預應力鋼筋100%控制應力，張拉結束后中跨位移圖如下所示：

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通過對上圖分析可知，邊跨14#塊上升0.43cm，中跨跨中上升4.24cm。

5.2 應力

①邊跨與中跨合攏后張拉預應力鋼筋60%控制應力，中跨張拉完成后底板應力圖如下所示：

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通過對上圖分析可知，邊跨14#塊底板壓應力3.53Mpa，中跨跨中底板壓應力7.40MPa。

②中跨合攏后，邊跨張拉預應力鋼筋40%控制應力和中跨張拉預應力鋼筋40%控制應力，完成張拉后底板應力如下圖所示：

通過對上圖分析可知，邊跨14#塊底板壓應力2.30Mpa，中跨跨中底板壓應力4.87MPa。

③邊跨和中跨合攏后張拉預應力鋼筋100%控制應力，中跨完成張拉后底板應力如下圖所示：

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通過對上圖分析可知，邊跨14#塊底板壓應力5.91Mpa，中跨跨中底板壓應力12.40MPa。

5.3 總結

綜上所述，分兩次張拉預應力鋼筋，邊跨14#塊上升0.44cm（0.26+0.18=0.44），中跨跨中上升4.13cm（2.53

+1.6=4.13）；一次張拉到100%控制應力，邊跨14#塊上升0.43cm，中跨跨中上升4.24cm；中跨跨中比分兩次相比邊跨14#塊比分2次張拉小0.01cm，張拉大0.11cm。

分兩次張拉預應力鋼筋，邊跨14#塊底板壓應力為5.83MPa（3.53+2.3=5.83），中跨跨中底板壓應力為12.27MPa（7.4+4.87=12.27）；而一次張拉到100%控制應力，邊跨14#塊底板壓應力是5.91MPa，中跨跨中底板壓應力是12.4MPa，邊跨14#塊比分兩次張拉大0.08Mpa，中跨跨中比分兩次張拉大0.13Mpa。

6 結語

在施工方案的指導下順利完成漢濱大橋全橋施工，最終橋梁整體受力良好、結構合理，橋梁線性平順。通過對漢濱大橋采用懸臂施工工藝的研究，為同行開展全線連續剛構施工建設提供了必要的參閱資料。

參考文獻：

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